Энергия топлива. Теплота сгорания топлива. 8 класс. - презентация

1

2 Энергия топлива. Теплота сгорания топлива. 8 класс

3 Главная задача стоящая перед человечеством – научиться использовать внутреннюю энергию различных видов топлива.

4 Какие виды топлива вы знаете? На что идёт энергия выделяющаяся при сгорании топлива?

5 топливо природный газ твёрдое жидкое газообразное каменный и бурый угли, горючие сланцы, торф, древесина нефть

6 Топливо - основа энергетики. В наше время на одного жителя Земли производится более 2 т условного топлива. К топливу относятся только такие вещества, которые при сгорании выделяют большое количество теплоты. Топливо –сложное химическое вещество, состоящего их целого ряда элементов: углерода, водорода, серы, кислорода, азота, золы и влаги.

7 Сейчас внутренняя энергия топлива используется так широко и разнообразно, а иногда и бестолково, что ощущается острая нехватка угля, нефти, газа. Сейчас внутренняя энергия топлива используется так широко и разнообразно, а иногда и бестолково, что ощущается острая нехватка угля, нефти, газа. Запасов - меньше, добыча трудней и дороже. Оптимистический прогноз – запасов хватит лишь на 500 лет!

8 Энергия топлива идет на изменение внутренней энергии тела. Энергия топлива идет на изменение внутренней энергии тела.

9 Откуда Какие Что Сколько

10 Откуда в топливе энергия? Около 300миллионов лет назад растительность нашей планеты была не такой. В лесах господствовали папоротникообразные. Гигантские древовидные папоротники высотой доходили до 40 метров. Многоводные реки уносили деревья на мелководье, их заносило песком. Без доступа кислорода превращались в каменный уголь, сохраняя в себе энергию солнца

11 Третье условие: Первое условие: Второе условие: углерод С кислород О О О О2 нагревание горючего вещества до температуры воспламенения

12 Какие условия необходимы для сгорания топлива? Главным горючим элементом всякого топлива является углерод, весовое содержание которого составляет Главным горючим элементом всякого топлива является углерод, весовое содержание которого составляет 50 – 97 %. Другим важным элементом является водород, весовое содержание которого доходит до 10%. Чем больше углерода и водорода, тем ценнее топливо. 50 – 97 %. Другим важным элементом является водород, весовое содержание которого доходит до 10%. Чем больше углерода и водорода, тем ценнее топливо. Из химии вспомните: какой химический элемент является основным для всех видов топлива?

13 Во-вторых, нужен кислород. Топливо быстро взаимодействует с кислородом, вступает с ним в реакцию. При этом выделяется теплота и свет. Во-вторых, нужен кислород. Топливо быстро взаимодействует с кислородом, вступает с ним в реакцию. При этом выделяется теплота и свет.

14 Третья вещь, которая нужна – это тепло. Надо нагреть горючее вещество до температуры воспламенения. Топливо необходимо поджечь! Третья вещь, которая нужна – это тепло. Надо нагреть горючее вещество до температуры воспламенения. Топливо необходимо поджечь! Температура воспламенения веществ различна. Дерево воспламеняется при температуре около 270ºС, уголь – 350ºС. Температура воспламенения веществ различна. Дерево воспламеняется при температуре около 270ºС, уголь – 350ºС. Бумага или дерево, просто оставленные на воздухе, не горят. Но горящая спичка, поднесённая к бумаге, воспламеняет её. Когда бумага становится достаточно горячей, кислород начинает свободно взаимодействовать с ней и бумага загорается. Бумага или дерево, просто оставленные на воздухе, не горят. Но горящая спичка, поднесённая к бумаге, воспламеняет её. Когда бумага становится достаточно горячей, кислород начинает свободно взаимодействовать с ней и бумага загорается.

15 Что такое горение? Горение – процесс соединения углерода с кислородом, при котором образуется углекислый газ и выделяется огромное газ и выделяется огромное количество теплоты C + O2 = C O2 + Q

16 Сколько энергии выделяется при сгорании топлива? Количество теплоты, выделяемое при сгорании зависит от вида топлива. Количество теплоты, выделяемое при сгорании зависит от вида топлива. Обычно топливо характеризуется удельной т теплотой сгорания: Обычно топливо характеризуется удельной т теплотой сгорания: Различные вещества имеют различные значения q. Различные вещества имеют различные значения q. Удельная теплота сгорания показывает какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива Удельная теплота сгорания показывает какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива q (Дж/кг)

17 Зная массу топлива и количество теплоты, получаемое при сгорании 1 кг Зная массу топлива и количество теплоты, получаемое при сгорании 1 кг топлива, можно вычислить общее количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива: топлива, можно вычислить общее количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива: Q = q m

18 Вид топлива МДж/кг МДж/кг Порох3,8 Древесный уголь 34 Дрова сухие 10 Природный газ 44 Торф14Нефть44 Каменный уголь 27Бензин46 Спирт27Керосин46 Антрацит30Водород120 Что означает выражение: «Удельная теплота сгорания торфа равна 14 МДж/кг»?

19 ТОПЛИВО Q = qm углерод C + O 2 = CO 2 + E q Q из 1 кг топлива (Дж/кг) (Дж/кг) Уд. теплота сгорания

20 Экологические проблемы: Попадание в воздух сотни миллионов тонн вредных веществ: сажа, оксиды углерода, азота, серы (растения поглощают углекислый газ в умеренных количествах). Попадание в воздух сотни миллионов тонн вредных веществ: сажа, оксиды углерода, азота, серы (растения поглощают углекислый газ в умеренных количествах). Создаётся «экран», который препятствует естественному охлаждению Земли зимой ( > на 2-3ºС таяние льдов > уровня мирового океана на 50-70м) Создаётся «экран», который препятствует естественному охлаждению Земли зимой ( > на 2-3ºС таяние льдов > уровня мирового океана на 50-70м) Оказывается влияние на состояние здоровья человека( вдыхание дыма с концентрацией оксида углерода 0,4 % в течение всего 5 минут приводит к смерти). Оказывается влияние на состояние здоровья человека( вдыхание дыма с концентрацией оксида углерода 0,4 % в течение всего 5 минут приводит к смерти). Увеличение содержания углекислого газа приводит к увеличению алкоголизации населения (за последние лет углекислый газ повысился на 15-20%). Увеличение содержания углекислого газа приводит к увеличению алкоголизации населения (за последние лет углекислый газ повысился на 15-20%). Лесные пожары приносят большой вред флоре и фауне (ежегодно случается 5-6 миллионов пожаров; уничтожают животных и растения, вызывают эрозию почвы, меняют режим рек; огонь губит всё живое на глубине до 25 см, лишает её плодородного слоя) Лесные пожары приносят большой вред флоре и фауне (ежегодно случается 5-6 миллионов пожаров; уничтожают животных и растения, вызывают эрозию почвы, меняют режим рек; огонь губит всё живое на глубине до 25 см, лишает её плодородного слоя)

21 Проверь себя: Топливо – это… Топливо подразделяют на … Главным элементом любого топлива является … Для горения топлива необходим постоянный приток… Главная характеристика топлива -… Она показывает… Она измеряется… Она обозначается… Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива,… зависит от… топлива и его… Её можно вычислить по формуле… Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива,… зависит от… топлива и его… Её можно вычислить по формуле… сложное химическое вещество твёрдое, жидкое и газообразное углерод кислорода удельная теплота сгорания топлива топлива какое количество теплоты выделяется при сгорании 1кг топлива при сгорании 1кг топлива Дж/кг q Q mq Q = qm

22 Реши задачи: Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 100г спирта? Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 100г спирта? Сколько потребуется природного газа для получения Дж? Сколько потребуется природного газа для получения Дж? Сколько воды можно нагреть на 100ºС энергией, выделившейся при сгорании 200г керосина, если не учитывать потерь энергии? Сколько воды можно нагреть на 100ºС энергией, выделившейся при сгорании 200г керосина, если не учитывать потерь энергии? Какое топливо- дрова или торф – при полном сгорании выделит большее количество теплоты, если их массы одинаковы Какое топливо- дрова или торф – при полном сгорании выделит большее количество теплоты, если их массы одинаковы